Fundering op staal: Soorten, werking en aandachtspunten bij toepassing
Een goede fundering is van essentieel belang voor de stabiliteit en duurzaamheid van een gebouw. In de bouw wordt vaak gebruikgemaakt van een zogenaamde fundering op staal. Hoewel de term "staal" doet denken aan het gebruik van het metalen materiaal, heeft deze funderingsmethode er niets mee te maken. De benaming is historisch en komt van het Oudgermaanse woord "stal", wat zoveel betekent als een vaste of stevige ondergrond. Bij een fundering op staal rust de constructie direct op een draagkrachtige bodemlaag, zoals zand of stevige klei.
Deze funderingsmethode is eenvoudig, kostenefficiënt en vaak geschikt voor woningen en kleinere gebouwen. In dit artikel wordt ingegaan op de werking van fundering op staal, de drie meest gebruikte typen (plaatfundering, strookfundering en poerfundering), aandachtspunten bij uitvoering, en de voor- en nadelen van deze methode. Ook worden mogelijke problemen besproken, zoals verzakkingen, grondbewegingen en de rol van het grondonderzoek.
Wat is fundering op staal?
Een fundering op staal is een constructiemethode waarbij de funderingsconstructie direct op een stabiele bodemlaag rust. Deze ondergrond moet voldoende draagkracht bezitten om het gewicht van het gebouw te kunnen dragen. De term verwijst hierbij niet naar het gebruik van staal als materiaal, maar naar een vaste of stevige ondergrond. Deze methode is in veel gevallen goedkoper en eenvoudiger dan bijvoorbeeld een paalfundering, omdat er geen ingewikkelde technieken of extra materialen nodig zijn.
Het doel van een fundering op staal is om de belasting van het gebouw gelijkmatig over de ondergrond te verdelen. Dit helpt bij het voorkomen van verzakkingen, scheuren of andere structurale problemen. Om dit te bereiken, wordt meestal een betonnen funderingsplaat of -stroken gebruikt die op een harde bodemlaag, zoals zand of stevige klei, zijn geplaatst.
Hoe werkt een fundering op staal?
De uitvoering van een fundering op staal verloopt in meerdere stappen en vereist een zorgvuldige aanpak:
Grondonderzoek (sonderingsonderzoek):
Voordat er begonnen kan worden aan de constructie, wordt een grondonderzoek uitgevoerd. Hierbij wordt bepaald of de ondergrond voldoende draagkracht heeft om een fundering op staal te ondersteunen. Dit onderzoek is essentieel om mogelijke problemen met de ondergrond, zoals inklinking of zettingsproblemen, voor te gaan.Uitgraven van de bouwput:
De bovenliggende, minder stevige grondlagen worden verwijderd totdat een draagkrachtige bodemlaag is bereikt. Deze laag kan bijvoorbeeld bestaan uit zand of een stevige kleilaag. De bouwput moet zo diep worden uitgegraaf dat het funderingsniveau zeker boven het grondwater ligt en voldoende stabiel is.Plaatsing van de funderingsconstructie:
Na het bereiken van de draagkrachtige laag wordt een funderingsplaat of strokenfundering geplaatst. Deze elementen zorgen ervoor dat de belasting van het gebouw gelijkmatig over de ondergrond wordt verdeeld. Het gebruik van wapening in de betonconstructie is meestal verplicht om de stabiliteit te waarborgen.Afwerking en opbouw van het bouwwerk:
Zodra de funderingsconstructie is afgewerkt, kan de opbouw van het gebouw beginnen. Bij sommige toepassingen wordt een vorstrand of isolatielaag aangebracht om de fundering extra te beschermen tegen vorst en vocht.
Soorten fundering op staal
Er zijn drie veelgebruikte typen fundering op staal. De keuze voor een bepaald type hangt af van de belasting die het gebouw uit oefent, de aard van de ondergrond, en eventuele specifieke eisen van de ontwerper of opdrachtgever.
1. Plaatfundering
Een plaatfundering bestaat uit een grote, gewapende betonplaat die onder het gehele bouwwerk is aangebracht. Deze plaat verdeelt de belasting gelijkmatig over de ondergrond en is vooral geschikt voor zware constructies of gebouwen met ongelijke belasting.
Voordelen van een plaatfundering: - Goede drukverdeling over de ondergrond - Extra bescherming tegen grondwater en vorst - Ideaal voor gebouwen met ongelijke belasting
Nadelen van een plaatfundering: - Groot materiaalverbruik van beton en wapening - Hogere kosten in vergelijking met strookfunderingen - Risico op verzakkingen als de ondergrond niet homogeen is
Toepassingen:
Plaatfunderingen worden vaak gebruikt bij zware industriële gebouwen, woonwijken op zwakke grond of bij woningen met een asimmetrische belasting. Een extra voordeel is dat de plaat de fundering bescherming biedt tegen externe invloeden zoals vorst of vocht.
2. Strookfundering
Een strookfundering bestaat uit smalle, betonnen stroken die langs de muren van een gebouw zijn geplaatst. Deze stroken rusten op een stabiele bodemlaag en zorgen voor een gelijke verdeling van de belasting over de ondergrond. Deze methode is vooral geschikt voor lichtere woningen en kleinere constructies.
Voordelen van een strookfundering: - Relatief lage kosten - Eenvoudig uit te voeren - Geringer materiaalverbruik dan plaatfunderingen
Nadelen van een strookfundering: - Risico op verzakkingen als de ondergrond niet homogeen is - Minder geschikt voor zware of asymmetrische belastingen - Geen extra bescherming tegen grondwater of vorst
Toepassingen:
Strookfunderingen worden vaak gebruikt bij woningen en kleine commerciële gebouwen, vooral op locaties met stabiele ondergrond. Ze zijn populair bij woningbouwprojecten waar de belasting relatief gelijkmatig is verdeeld.
3. Poerfundering
Een poerfundering bestaat uit een vierkante of rechthoekige betonnen plaat die onder zware kolommen of stutten is geplaatst. Deze fundering is ontworpen om een hoge belasting aan te kunnen, zoals bij zware industriële gebouwen of zware constructies. De dikte van de poer is vaak groot om de belasting goed te kunnen dragen.
Voordelen van een poerfundering: - Goed geschikt voor zware belastingen - Grote stabiliteit onder zware kolommen of stutten - Goede verdeling van belasting onder puntvormige lasten
Nadelen van een poerfundering: - Meer complexe uitvoering in vergelijking met strook- of plaatfunderingen - Hogere kosten door grotere beton- en wapeninghoeveelheden - Geen bescherming tegen grondwater of vorst
Toepassingen:
Poerfunderingen worden vaak gebruikt bij zware industriële gebouwen, grote halconstructies of bij gebouwen met zware kolommen. Ze zijn minder geschikt voor woningen of lichte constructies.
Aandachtspunten bij uitvoering van fundering op staal
Bij de uitvoering van een fundering op staal zijn er verschillende aandachtspunten die moeten worden gelet op, om mogelijke problemen te voorkomen:
Grondwaterstand:
De funderingsniveau moet zorgvuldig bepaald worden, zodat het boven het grondwater ligt. Als de fundering te diep ligt in de grond en onder water komt te staan, kan dit leiden tot scheuren en verzakkingen.Vorstvrijheid:
In koude klimaten is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de fundering zich onder het vorstdieptepeil bevindt. Dit voorkomt schade door ijsvorming en uitzetting van de grond.Obstakels in de bodem:
Voordat met de bouw wordt begonnen, moet worden gecontroleerd of er obstakels in de bodem aanwezig zijn, zoals wortels, stenen of ondergrondse leidingen. Deze kunnen de uitgraving en plaatsing van de fundering beïnvloeden.Homogeniteit van de ondergrond:
Als de ondergrond niet homogeen is en bestaat uit verschillende laagtypes, kan dit leiden tot ongelijke zettingen. Dit kan scheuren in de fundering of het bouwwerk veroorzaken.Correcte wapening en afwerking:
De funderingsplaat of -stroken moeten goed worden gewapend en afgewerkt om de drukverdeling en stabiliteit te waarborgen. De wapening moet voldoen aan de bouwtechnische eisen en het ontwerp moet worden uitgevoerd door een geaccrediteerd ingenieur.
Mogelijke problemen met fundering op staal
Hoewel een fundering op staal eenvoudig en kostenefficiënt is, kunnen er ook problemen ontstaan. De belangrijkste risico’s zijn:
1. Verzakkingen
Verzakkingen kunnen optreden als de ondergrond niet voldoende draagkracht heeft of als de belasting van het gebouw te groot is. Dit kan leiden tot ongelijke zettingen, waarbij delen van de fundering dieper zakken dan andere. De gevolgen kunnen scheuren in muren, deuren en ramen zijn, of zelfs totaalstructurale problemen.
Oorzaken van verzakkingen: - Slechte bodemgesteldheid - Onvoldoende wapening of afwerking van de fundering - Fout berekenen van de belasting van het gebouw
Oplossingen: - Extra wapening of versterking van de fundering - Aanpassing van het ontwerp om de belasting gelijker te verdelen - Uitvoeren van grondverbetering of verdichting van de ondergrond
2. Grondbewegingen
Grondbewegingen, zoals uitzetting of krimp door vochtveranderingen, kunnen leiden tot verschuivingen in de fundering. Dit is vooral een risico op gronden die gevoelig zijn voor vochtveranderingen, zoals klei of veen.
Oorzaken van grondbewegingen: - Vloeistof- of vochtveranderingen in de ondergrond - Temperatuurveranderingen - Onvoldoende verdichting van de ondergrond
Oplossingen: - Uitvoeren van grondverbetering of verdichting - Toepassen van een grondwaterafvoer of drainage - Gebruik van een vorstrand of isolatie om de fundering te beschermen
Wanneer is fundering op staal niet geschikt?
Niet elke bouwlocatie is geschikt voor een fundering op staal. De methode is minder geschikt in de volgende situaties:
Zwakke of onstabiele ondergrond:
Als de ondergrond weinig draagkracht heeft of gevoelig is voor zetting, is een fundering op staal niet aan te raden. In dergelijke gevallen is een paalfundering of schroeffundering beter.Grond met hoge grondwaterstand:
Als de grondwaterstand hoog is, kan dit leiden tot problemen met het funderingsniveau. In dergelijke gevallen is het beter om de fundering dieper te plaatsen of een andere funderingsmethode te overwegen.Grond met veel vochtveranderingen:
Op kleigronden of veen is de kans op uitzetting of krimp groter. Een fundering op staal is in dergelijke gevallen minder geschikt en vereist extra maatregelen.Zware of asymmetrische belastingen:
Als het gebouw zware of ongelijkmatige belastingen uit oefent, kan een plaatfundering of poerfundering beter zijn om de belasting gelijker te verdelen.
Conclusie
Een fundering op staal is een veelgebruikte en kostenefficiënte methode in de bouw, vooral op locaties met stabiele ondergrond. Het principe is eenvoudig: de fundering rust direct op een draagkrachtige bodemlaag, zoals zand of stevige klei, zonder gebruik van palen of diepe fundamenten. Deze methode is geschikt voor woningen, kleine commerciële panden en lichtere constructies.
Er zijn drie veelgebruikte typen fundering op staal: plaatfundering, strookfundering en poerfundering. Elke methode heeft zijn eigen toepassingen, voordelen en nadelen. De keuze van het juiste type hangt af van factoren zoals de belasting van het gebouw, de aard van de ondergrond en de eisen van de ontwerper of opdrachtgever.
Bij de uitvoering van een fundering op staal is het belangrijk om aandacht te besteden aan de grondwaterstand, vorstvrijheid, obstakels in de bodem en de homogeniteit van de ondergrond. Door deze factoren goed te beoordelen en eventuele maatregelen te nemen, kunnen problemen zoals verzakkingen en grondbewegingen worden voorkomen.
In sommige gevallen is een fundering op staal niet geschikt, bijvoorbeeld op zwakke of instabiele grond. In dergelijke gevallen is een paalfundering of schroeffundering beter aangewezen.
Een goed uitgevoerde fundering op staal kan leiden tot een stabiel en duurzaam bouwwerk. Het is daarom verstandig om dit type fundering te overwegen bij projecten op locaties met stabiele ondergrond en gelijkmatige belasting.
Bronnen
Related Posts
-
De rol van schaal 1:100 bij funderingontwerp en uitvoering
-
Fundering op palen en schroefpalen bij hoog grondwaterpeil
-
Fundering bouwen voor succesvolle samenwerking in teams
-
Funderingsproblemen en herstel in de Rustenburgerlaan, Haarlem: Uitleg en praktijkvoorbeelden
-
Funderingsproblematiek en bodemdaling: technisch complex en financieel urgente kwestie
-
Funderingsproblemen in het Rozenprieel: aanpak, subsidie en begeleiding voor bewoners
-
Funderingsproblematiek in Rozenprieel: aanpak, subsidie en juridische ondersteuning door de gemeente Haarlem
-
Funderingsonderzoek in de Rozenlaan, Rotterdam: Acties en Begeleiding voor Woningen in Hillegersberg